生物必修二第一节ppt课件
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人们认识到 蛋白质
是由多种氨基酸连接 而成的生物大分子 氨基酸多种多样的排 列顺序，可能蕴含着 遗传信息。
蛋白质是生物体 的遗传物质。
20世纪30年代
人们认识到 DNA 是由许多脱氧核苷 酸聚合而成的生物 大分子 脱氧核苷酸有4种， 每种有一个特定的碱 基。
蛋白质是遗传物质的 观点占主导地位。
思考:你们认为在证明DNA是遗传物质还 是蛋白质是遗传物质的实验中最关键的设计思 路是什么？
放射性很高 放射性 很低
放射性很低
放射性很高
第I组:上清液放射性很高，
蛋白质
说明上清液主要成分是什么？
第I组:沉淀物放射性很低，直接说明了?
大肠杆菌内几乎没有被35S标记 的蛋白质; 第II组:沉淀物中的32P含量很高,说明什么?
在大肠杆菌内有被标记的32PDNA,
分析: 噬菌体在侵染细菌时,
DNA进入大肠细菌中, 而蛋白质外壳留在了外面.
S型细菌
• 粗糙（Rough) • 无多糖荚膜 • 无毒性
R型细菌
在杀死的S型细菌中含有哪些物质？
加热杀死的S型细菌 多糖 脂类 蛋白质 RNA DNA
但究竟哪一个才是转化因子呢？
讨论:
假如你是当时的科学家,应该 怎样设计实验来证明“转化因子” 是什么物质?
艾弗里的体外转化实验
S型活菌
多糖 DNA 蛋白质 DNA+ DNA酶
DNA是遗传物质
RNA是遗传物质
RNA
感染
烟叶
烟草花 叶病毒
不感染
蛋白质
烟叶
有些病毒（如烟草花叶病毒），它们不含有 DNA, 只含有RNA。 在这种情况下，RNA就起着遗传 物质的作用。
（整个生物界）
遗传物质除了DNA外，还有RNA
理解”主要”
细胞结构 生物
原核生物 真核生物
遗传物质是DNA
非细胞结 只含DNA病毒：噬菌体 构生物 只含RNA病毒：SARS、
生物必修二第一节
父母的许多性状为什么在我们身上出现?
染色体在生物遗传中起着重要作用
亲 代
雄体
(2N)
减数 分裂
雌体
(2N)
减数 分裂
精子
(N)
卵细胞
(N)
受精 作用
受精卵
(2N)
有丝 分裂
子 代
(2N)
对遗传物质的早期推测
(一)、早期推测
染 色 体
蛋白质
谁是遗传物质呢？
DNA
20世纪20年代
分别与R型活细菌混合培养
R RS
R
R
实验结论：
DNA是转化因子。其他物质不是。
肺炎双球菌的转化实验
体内转化实验
体外转化实验
1928年 格里菲思（英）
• 实验材料： 小鼠、肺炎双球菌
▪实验结论
S型细菌中有一种“转化 因子”能使R型细菌转化为 S型细菌。
1944年 艾弗里（美）
• 实验原理：将S型细菌中 的物质进行了提纯和鉴定。
必须将蛋白质与DNA分开，单独、直接地观 察它们的作用，才能确定究竟谁是遗传物质。
证明DNA是遗传物质的实验
肺炎双球菌转化实验
格里菲思体内转化实验 艾弗里体外转化实验
噬菌体侵染细菌的实验
1928年，格里菲思用两种不同类型的 肺炎双球菌
去感染小鼠。
多糖 荚膜
• 光滑（Smooth） • 有多糖荚膜 • 有毒性
实验结论
子代噬菌体的各种性状，是 通过亲代DNA遗传的，DNA是 遗传物质。
噬菌体侵染细菌实验
噬菌体侵染细菌的动态过程
吸附
注入 合成 组装 释放
侵入别的细菌
在合成子代噬菌体DNA和蛋白质的过程 中，除模板DNA是由亲代噬菌体提供的以 外，原料、能量。酶、场所等都由细菌提供。
噬菌体的蛋白质外壳的合成是在大肠杆菌 内的核糖体上通过脱水缩合完成的。
噬菌体侵染细菌实验
研究方法
同位素标记法
（间接将DNA与蛋白质分离）
蛋白质的组成元素： C、H、O、N、S DNA 的组成元素： C、H、O、N、P
（标记 35S ） （标记 32P）
被35S标记 的噬菌体
被35S标记的噬菌 体与细菌混合
搅拌 离心
被32P标记 的噬菌体 被32P标记的噬菌
体与细菌混合
HIV病毒、流感病毒
遗传物质是RNA
细胞生物的遗传物质为DNA 病毒的遗传物质为DNA或RNA
绝大数生物的遗传物质DNA 体内有DNA，DNA就是遗传物质
思考:
通过这节课的学习,你们能总结出 作为遗传物质应具备什么样的特点?
①分子结构具有相对的稳定性 ②能够自我复制，保持前后代的连续性 ③能通过指导蛋白质合成，控制生物性状 ④能产生可遗传的变异
——课堂练习——
1.蛋白质不是遗传物质的原因之
一是 (B ) A. 它的含量很少 B. 它不能自我复制 C. 它与新陈代谢无关 D.它的种类很多
2.格里菲思和艾弗里所进行的肺炎双 球菌的转化实验，证实了（ A ）
① DNA是遗传物质 ②RNA是遗传物质 ③DNA是主要的遗传物质 ④蛋白质不是遗传物质
⑤糖类不是遗传物质
⑥DNA能产生可遗传的变异
A．①④⑤⑥
B. ②④⑤⑥
C.②③⑤⑥
D. ③④⑤⑥
3.噬菌体侵染细菌的实验证明了（ ）
A．CDNA是主要的遗传物质 B．DNA和蛋白质是遗传物质 C．DNA是遗传物质 D．RNA是遗传物质
4．注射后能使小白鼠因患败血病
而死亡的是（ D ）
A．R型肺炎双球菌
实验结果
35
S
32
P
没有被标记
亲代噬菌体
35S 标记蛋白质 32 P 标记DNA
寄主细菌内
（大肠杆菌）
无35S标记蛋白质
无32P标记DNA
子代噬菌体
实验结论
外壳蛋白质无35S DNA有32P标记
DNA 是遗传物质
噬菌体侵染细菌实验
噬菌体浸染细菌实验
1952年 赫尔希、蔡斯
• 实验材料：T2 噬菌体 • 研究方法：放射性同位素标记法
实验结论
“转化因子”是DNA， DNA才是使R型细菌产生稳
定遗传变化的物质。
结论：DNA是具有转化作用的遗传物质。
艾弗里实验不足之处? DNA未能提得很纯,还有0.02%的蛋白质.
噬菌体侵染细菌实验
噬菌体的结构模式图
噬菌体的寄生方式
是一种含DNA的病毒，无细胞结构，专门 寄生在活细胞内，依靠活细胞中的物质进行繁 殖和代谢，而不能在培养基中生存。
证明DNA是遗传物质的实验
1、实验设计思路： （提纯，同位素标记法等）
2、实验材料：细菌和病毒 (优点) 个体小、结构简单、繁殖快
3、肺炎双球菌转化实验 1）实验材料： R型菌、S型菌 2）格里菲思的的体内转化实验 加热杀死的S型细菌中含有转化因子 3）艾弗里的体外转化实验 Dபைடு நூலகம்A是遗传物质，蛋白质不是。 4、噬菌体侵染细菌的实验：
是由多种氨基酸连接 而成的生物大分子 氨基酸多种多样的排 列顺序，可能蕴含着 遗传信息。
蛋白质是生物体 的遗传物质。
20世纪30年代
人们认识到 DNA 是由许多脱氧核苷 酸聚合而成的生物 大分子 脱氧核苷酸有4种， 每种有一个特定的碱 基。
蛋白质是遗传物质的 观点占主导地位。
思考:你们认为在证明DNA是遗传物质还 是蛋白质是遗传物质的实验中最关键的设计思 路是什么？
放射性很高 放射性 很低
放射性很低
放射性很高
第I组:上清液放射性很高，
蛋白质
说明上清液主要成分是什么？
第I组:沉淀物放射性很低，直接说明了?
大肠杆菌内几乎没有被35S标记 的蛋白质; 第II组:沉淀物中的32P含量很高,说明什么?
在大肠杆菌内有被标记的32PDNA,
分析: 噬菌体在侵染细菌时,
DNA进入大肠细菌中, 而蛋白质外壳留在了外面.
S型细菌
• 粗糙（Rough) • 无多糖荚膜 • 无毒性
R型细菌
在杀死的S型细菌中含有哪些物质？
加热杀死的S型细菌 多糖 脂类 蛋白质 RNA DNA
但究竟哪一个才是转化因子呢？
讨论:
假如你是当时的科学家,应该 怎样设计实验来证明“转化因子” 是什么物质?
艾弗里的体外转化实验
S型活菌
多糖 DNA 蛋白质 DNA+ DNA酶
DNA是遗传物质
RNA是遗传物质
RNA
感染
烟叶
烟草花 叶病毒
不感染
蛋白质
烟叶
有些病毒（如烟草花叶病毒），它们不含有 DNA, 只含有RNA。 在这种情况下，RNA就起着遗传 物质的作用。
（整个生物界）
遗传物质除了DNA外，还有RNA
理解”主要”
细胞结构 生物
原核生物 真核生物
遗传物质是DNA
非细胞结 只含DNA病毒：噬菌体 构生物 只含RNA病毒：SARS、
生物必修二第一节
父母的许多性状为什么在我们身上出现?
染色体在生物遗传中起着重要作用
亲 代
雄体
(2N)
减数 分裂
雌体
(2N)
减数 分裂
精子
(N)
卵细胞
(N)
受精 作用
受精卵
(2N)
有丝 分裂
子 代
(2N)
对遗传物质的早期推测
(一)、早期推测
染 色 体
蛋白质
谁是遗传物质呢？
DNA
20世纪20年代
分别与R型活细菌混合培养
R RS
R
R
实验结论：
DNA是转化因子。其他物质不是。
肺炎双球菌的转化实验
体内转化实验
体外转化实验
1928年 格里菲思（英）
• 实验材料： 小鼠、肺炎双球菌
▪实验结论
S型细菌中有一种“转化 因子”能使R型细菌转化为 S型细菌。
1944年 艾弗里（美）
• 实验原理：将S型细菌中 的物质进行了提纯和鉴定。
必须将蛋白质与DNA分开，单独、直接地观 察它们的作用，才能确定究竟谁是遗传物质。
证明DNA是遗传物质的实验
肺炎双球菌转化实验
格里菲思体内转化实验 艾弗里体外转化实验
噬菌体侵染细菌的实验
1928年，格里菲思用两种不同类型的 肺炎双球菌
去感染小鼠。
多糖 荚膜
• 光滑（Smooth） • 有多糖荚膜 • 有毒性
实验结论
子代噬菌体的各种性状，是 通过亲代DNA遗传的，DNA是 遗传物质。
噬菌体侵染细菌实验
噬菌体侵染细菌的动态过程
吸附
注入 合成 组装 释放
侵入别的细菌
在合成子代噬菌体DNA和蛋白质的过程 中，除模板DNA是由亲代噬菌体提供的以 外，原料、能量。酶、场所等都由细菌提供。
噬菌体的蛋白质外壳的合成是在大肠杆菌 内的核糖体上通过脱水缩合完成的。
噬菌体侵染细菌实验
研究方法
同位素标记法
（间接将DNA与蛋白质分离）
蛋白质的组成元素： C、H、O、N、S DNA 的组成元素： C、H、O、N、P
（标记 35S ） （标记 32P）
被35S标记 的噬菌体
被35S标记的噬菌 体与细菌混合
搅拌 离心
被32P标记 的噬菌体 被32P标记的噬菌
体与细菌混合
HIV病毒、流感病毒
遗传物质是RNA
细胞生物的遗传物质为DNA 病毒的遗传物质为DNA或RNA
绝大数生物的遗传物质DNA 体内有DNA，DNA就是遗传物质
思考:
通过这节课的学习,你们能总结出 作为遗传物质应具备什么样的特点?
①分子结构具有相对的稳定性 ②能够自我复制，保持前后代的连续性 ③能通过指导蛋白质合成，控制生物性状 ④能产生可遗传的变异
——课堂练习——
1.蛋白质不是遗传物质的原因之
一是 (B ) A. 它的含量很少 B. 它不能自我复制 C. 它与新陈代谢无关 D.它的种类很多
2.格里菲思和艾弗里所进行的肺炎双 球菌的转化实验，证实了（ A ）
① DNA是遗传物质 ②RNA是遗传物质 ③DNA是主要的遗传物质 ④蛋白质不是遗传物质
⑤糖类不是遗传物质
⑥DNA能产生可遗传的变异
A．①④⑤⑥
B. ②④⑤⑥
C.②③⑤⑥
D. ③④⑤⑥
3.噬菌体侵染细菌的实验证明了（ ）
A．CDNA是主要的遗传物质 B．DNA和蛋白质是遗传物质 C．DNA是遗传物质 D．RNA是遗传物质
4．注射后能使小白鼠因患败血病
而死亡的是（ D ）
A．R型肺炎双球菌
实验结果
35
S
32
P
没有被标记
亲代噬菌体
35S 标记蛋白质 32 P 标记DNA
寄主细菌内
（大肠杆菌）
无35S标记蛋白质
无32P标记DNA
子代噬菌体
实验结论
外壳蛋白质无35S DNA有32P标记
DNA 是遗传物质
噬菌体侵染细菌实验
噬菌体浸染细菌实验
1952年 赫尔希、蔡斯
• 实验材料：T2 噬菌体 • 研究方法：放射性同位素标记法
实验结论
“转化因子”是DNA， DNA才是使R型细菌产生稳
定遗传变化的物质。
结论：DNA是具有转化作用的遗传物质。
艾弗里实验不足之处? DNA未能提得很纯,还有0.02%的蛋白质.
噬菌体侵染细菌实验
噬菌体的结构模式图
噬菌体的寄生方式
是一种含DNA的病毒，无细胞结构，专门 寄生在活细胞内，依靠活细胞中的物质进行繁 殖和代谢，而不能在培养基中生存。
证明DNA是遗传物质的实验
1、实验设计思路： （提纯，同位素标记法等）
2、实验材料：细菌和病毒 (优点) 个体小、结构简单、繁殖快
3、肺炎双球菌转化实验 1）实验材料： R型菌、S型菌 2）格里菲思的的体内转化实验 加热杀死的S型细菌中含有转化因子 3）艾弗里的体外转化实验 Dபைடு நூலகம்A是遗传物质，蛋白质不是。 4、噬菌体侵染细菌的实验：